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摘要：超高压技术是目前国际上最热门的食品加工技术之一，超高压处理在食品蛋白加工中可通过改变蛋白的结构，从而改变溶解性凝胶性乳化性起泡性等诸多加工特性;还可以改变蛋白质的酶解特性从而产生多种活性肽。
超高压处理主要影响蛋白质中非共价键，而对共价键影响很小，其影响方向和程度与压力大小、施压时间、蛋白种类、溶液浓度、温度、溶剂有关。
关键词：超高压蛋白影响结构超高压技术是食品加工近年来备受关注的高新技术之一，超高压处理就是将食品密封于弹性容器或置于无菌压力系统中(常以水或其它流体介质作为传递压力媒介),使用100MPa以上压力(一般是静水压)，在常温或较低温度下对食品物料进行处理的方法,使食品中酶、蛋白质、核酸和淀粉等生物大分子改变活性、变性或糊化,而食品天然味道、风味和营养价值不受或很少受影响,具有低能耗、高效率、无毒素产生等特点,是近年来发展较快食品加工方法。
在美国及欧洲，许多国家先后对超高压食品的原理方法技术细节以及应用前景等方面进行了广泛的研究早在1914年，美国物理学家P.W.Briagmum提出了在静水压( 500MPa) 下蛋白质凝固，而在700MPa下形成凝胶的报告; 但直到1986年才由日本京都大学林立丸教授提出了超高压可以在食品工业上应用到2007年底，全世界建立了约120家食品高压处理厂，处理容积为35～420L，年生产能力总计超过15万t 可见，超高压技术已成为食品产业重要的加工手段，在商业应用中受到广泛关注[1]。
1 超高压处理技术的概念和特点超高压处理是将食品密封于弹性容器或无菌压力系统中，以水或其它流体介质为传压介质，采用100MPa以上( 100～1000MPa) 压力，在常温或较低温度下处理食品，使食品中酶蛋白质核酸和淀粉等，生物大分子活性改变变性或者糊化。
与传统的热处理相比，超高压处理具有优良的特点: 首先，它能在常温或较低温度下达到杀菌灭酶的作用，从而减少了热处理引起食品的营养成分及色香味的损失; 其次，它传压速度快，均匀，不存在压力梯度; 因此，超高压处理食品效率比较高; 另外，超高压技术相对耗能较少目前，超高压技术被认为是近年来在食品加工和保存技术中最有发展潜力的技术，超高压技术在食品加工方面的应用范围相当广泛，但就目前研究现状分析来看，主要集中于两方面的研究: 一是以达到食品保藏为目的，研究超高压的杀菌灭酶作用; 二是以改变食品大分子的有关特性为宗旨，研究超高压对食品的蛋白质脂类多糖等理化特性的影响本文主要综述超高压处理在蛋白质改性方面的影响作用[2]。
超高压杀菌技术对食品营养和食品中的微
生物有那些影响
对食品进行超高压灭菌时，对食品营养和其中的微生物产生影响的是因高压造成的温度升高，并非压力。
水的沸点是随压力变化的，压力低，水的沸点降低，水和蒸汽温度也低。
压力升高，水的沸点升高，水和蒸汽的温度也高。
温度是物质分子（或原子）内能的外在表现。
温度高，则分子内能高，分子的无规则运动速度加快、幅度增加，部分键能较低的化学键容易被破坏，而其中的氢键、范德华力等更容易被破坏，从而造成部分物质分解，生物大分子成为小分子，部分基团解离，生物活性物质失去其功能。
所以，超高压灭菌对食品营养和微生物的影响主要有：
1、蛋白质因分子结构不可逆改变而失活，使微生物死亡。
2、部分蛋白质部分分解，成为多肽，甚至短肽或氨基酸。
3、部分多糖类物质（视其结构）部分水解。
4、维生素类物质因高温而不同程度地失去活性。
5、对脂肪类物质（包括类脂）影响不大。
6、营养损失程度受食品酸碱度影响较大。
通常酸性条件可以减少营养损失。
7、单纯从蛋白质、脂肪和糖等主要营养物质角度说，超高压灭菌对食品营养影响不大。
主要影响在维生素类物质损失方面。
大致就是这些。
可能不太全面。
第２９卷第１期Ｖ０１．２９Ｎｏ．１农业科学研究ＪｏｕｍａｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ２００８年３月Ｍａｒ．２００８文章编号：１６７３－０７４７（２００８）０１—００９２一０４超高压对食品中酶的影响张海峰１，白杰１’２，刘姗姗１，金文刚１（１．宁夏大学农学院，宁夏银川７５００２１ｌ２．宁夏食品检测中心，宁夏银川７５００２１）摘要：食品中的酶类是导致食品品质降低的重要原因之一．以近几年有关超高压技术在食品中应用的文献为基础，对超高压处理对酶活性的影响进行了综述．在报道超高压钝化酶类物质的基本原理之上，对影响超高压灭酶效果的因素，如温度、压力、时间、加压方式和介质环境等以及超高压对食品中主要酶类物质和酶反应动力学产生的影响作了详尽的阐述，列举了丰富的实例，展望了超高压在食品领域的应用前景和发展方向．关键词：超高压；食品；酶；影响中圈分类号：Ｑ５５文献标志码：Ａ酶的发现和应用可溯源到四千多年之前，酶在食品工业中有着举足轻重的作用，酶制剂的应用日益广泛，无论是原料自身的酶还是加工中添加的酶，如何充分控制和利用好已成为影响产品质量的关键因素之一．所谓超高压（ＨｉｇｈＰｒｅｓｓｕｒｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＨＰＰ）技术是指将软包装或散装的食品放入密封的高强度的施加压力容器中（常以水或矿物油等流体作为传递压力的介质）在高静压（一般１００ＭＰａ以上）条件下处理一定时间，以达到加工保藏的目的［１］．超高压食品加工技术始于１９世纪末，多年来食品高压处理技术主要利用的是高压对微生物的杀灭作用，近年来食品中的酶类在超高压下活性变化的研究越来越受到重视．超高压可以改变酶的物化特性和化学反应速度，从而达到改变酶的反应活性的目的．通过超高压处理可以灭活食品中的酶类物质，有利于食品的色泽、香味及品质的保证．１超高压对酶类的作用机理酶的化学本质是蛋白质，其生物活性产生于活性中心，活性中心是由分子的三维结构产生的．超高压作用可使维持蛋白质三级结构的盐键、疏水键以及氢键等各种次级键被破坏，导致酶蛋白三级结构崩溃，使酶活性中心的氨基酸组成发生改变或丧失活性中心，从而改变其催化活性［２］．蛋白质的二级和三级结构的改变与体积分数的变化有关，因此会受到高压的影响［３］，而蛋白质的一级结构不受高压作用的影响．另有研究表明，虽然酶活力损失在加压时取决于氧气的体积分数，但活性中心的一ＳＨ氧化成为一Ｓ０２或一Ｓ０３是压力失活的主要原因．不同条件下酶的失活情况不同，根据酶活性的损失和恢复，将酶在压力下失活模式分为４类：完全不可逆失活、完全可逆失活、不完全可逆失活和不完全不可逆失活．２影响超高压对酶作用的因素超高压处理改变酶的活性主要与施加压力大小、加压方式、加压时间以及酶的自身因素等联系在一起．２．１压力的影饷压力对酶的作用效果表现在：在较低的压力下，酶的失活是可逆的，有时还会使某些在常压下受到抑制的酶活性增强．而在较高的压力下，酶活性显著下降，且多为不可逆失活［４］．酶激活除了构型变化，主要是由于压力产生的凝聚作用使组织中原来隔离开的酶和基质相互接触，从而引起酶的反应可被压力加速嘲．酶的活性一般随施加压力值的提高先上升后下降，图形呈钟形，并在此过程中存在一个最适合压力．当压力低于这个值，酶就不会失活，当压力超过这个值（在特定时间内），酶失活速度会加速直到永久性不可逆失活．对于一些酶又存在一个最高压力，当压力高于最高压力时，并不会导致额外酶的收稿日期：２００７一０９一０３作者简介：张海峰（１９８１一），男，陕西宝鸡人，硕士研究生，主要从事农畜产品加工与贮藏研究．通信作者：白杰，男。
大豆中的抗营养因子北京康比特运动营养研究所张平大豆，有着“田园里的肉”、“优质蛋白质的仓库”等美称，是古今中外公认的营养佳品。
但食用时也会引起一些身体不适症状，尤其是在加工、烹饪方法不当时，这主要是由于大豆中还存在着一些影响营养素吸收的“抗营养”元素。
大豆中抗营养因子有以下几种：“蛋白酶抑制剂”蛋白抑制剂是指存在于一些植物当中，对蛋白酶有一定抑制作用的物质。
大豆中存在一定的蛋白酶抑制剂，能抑制蛋白酶类的活性，尤其是以抗胰蛋白酶因子最多，对人体胰蛋白酶的活性有部分的抑制作用，会妨碍蛋白的吸收。
常采用加热的办法来去除生大豆中的抗蛋白因子。
“豆腥味”大豆中含有各种酶类，其中脂肪氧化酶是产生豆腥味及其他异味的主要酶类，影响食品口味。
在烹饪时，采用95摄氏度以上加热10至15分钟就能够去除部分豆腥味。
“胀气因子”大豆细胞壁上存在这一些不能被机体消化吸收的棉籽糖、水苏糖等，在肠道微生物的作用下发酵产生二氧化碳和氨，可引起胀气。
“植物红细胞凝血素”大豆中还存在一种能够凝集人和动物红细胞的蛋白质，加热后可破坏掉。
由于大豆存在以上抗营养因素，所以其蛋白消化率只有65%，但是，其通过水泡、研磨、加热、发酵、发芽等方法制作成豆制品，其消化率则会明显提高，如豆浆消化率约为85%，而豆腐的消化率则提高到92-96%。
大豆经一系列加工，可制作成为豆浆、豆腐、腐竹等。
经过加工后的豆制品，不仅去除大豆中不利营养吸收的成分，还将大豆中的蛋白质由密集状态变成疏松状态，使得大豆蛋白更容易被分解吸收，大大提高了大豆的营养价值。
豆浆是由大豆浸泡研磨制成，煮沸后饮用，可谓“植物奶”。
鲜豆浆营养丰富，味美可口，富含人体所需氨基酸、多种维生素和多种微量元素，具有很好的保健作用。
由于在豆腐制作过程中加入钙盐，所以其含钙量较高。
对于青少年骨骼生长、老年人预防骨质疏松有着特殊的帮助。
豆腐在微生物的作用下制成腐乳，蛋白质分解成为多肽、氨基酸等，易被人体吸收，并且富含维生素B12、钙、铁等矿物质，被誉为“中国奶酪”，常吃对于预防高血压、动脉硬化、风湿病等均有一定作用。
超高压加工对食品酶催化特性的影响张瑜;缪铭;江波;张涛【摘要】作为新兴的非热加工前沿技术,超高压食品加工已成为现代健康食品制造领域的研究热点.文中简要介绍了超高压对食品酶的影响机制及国内外研究状况,并综述了近年来超高压加工条件下不同食品酶催化特性的研究进展,展望了其发展前景.%As a novel non-thermal processing technology, high pressure processing( HPP) has been a study hotspot of manufacturing field that develop the modern healthy nutritional foods. This study briefly introduces the influence mechanisms of HPP upon the enzymes and basic research at home and abroad in resent years, and reviews the process of the catalytic characteristics of various food enzymes under the treatment of high pressure, and finally forecastes the development prospect.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2011(037)003【总页数】6页(P130-135)【关键词】超高压加工;食品酶;催化机制;激活;钝化【作者】张瑜;缪铭;江波;张涛【作者单位】江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡,214122;江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡,214122;江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡,214122;江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡,214122【正文语种】中文近年来,随着社会的发展与科技的进步,消费者对现代食品的质量与品质要求越来越高。
张凯强，何晓叶，卫姣，等. 超高压处理对大豆拉丝蛋白特性的影响[J]. 食品工业科技，2023，44（11）：103−110. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022070306ZHANG Kaiqiang, HE Xiaoye, WEI Jiao, et al. Effects of High Pressure Processing Treatment on Properties of Drawing Soy Protein[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(11): 103−110. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022070306· 研究与探讨 ·超高压处理对大豆拉丝蛋白特性的影响张凯强，何晓叶，卫 姣，袁 芳*（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083）摘 要：本文研究了超高压处理对大豆拉丝蛋白特性的影响，以达到改善其再加工特性的目的。
实验利用不同超高压处理条件（200~600 MPa ，10~30 min ）对大豆拉丝蛋白进行处理，采用傅里叶变换红外光谱、紫外吸收光谱和内源荧光光谱分析超高压对大豆拉丝蛋白结构的影响，并通过持水力、表面相对疏水性、游离巯基含量的变化研究超高压对大豆拉丝蛋白功能特性的影响。
结果表明：随着压力和时间的增加，β-折叠、无规则卷曲相对含量上升，大豆拉丝蛋白的二级结构向着无序化方向进行；同时蛋白质三级结构伸展，内部疏水基团暴露量增多，但过大的压力和过长的时间则会使得疏水基团重新包埋。
400 MPa 、10 min 时，大豆拉丝蛋白的持水力、游离巯基含量以及表面相对疏水性达到最大值，分别比对照组高32.87%、41.57%、15.66%。
粮食与油脂2009年第12期 23超高压对大豆分离蛋白乳化性影响袁道强，郭书爱（郑州轻工业学院食品与生物工程学院， 河南郑州 450002）摘 要：研究超高压对大豆分离蛋白乳化性影响，对不同压力、加压时间、pH 对其乳化性影响进行分析，并通过正交试验，最终得出提高大豆分离蛋白乳化性最佳工艺条件，即：作用压力400 MPa，处理时间12.5 min，pH 为8.0；在此条件下，乳化能力与乳化稳定性可分别提高86.6%和24.7%。
关键词：超高压；大豆分离蛋白；乳化性Effects of ultra-high pressure on emulsifying properties of soyprotein isolatedYUAN Dao-qiang，GUO Shu-ai（School of Food and Bioengineering，Zhengzhou Light Industry University，Zhengzhou 450002，China）Abstract：The effects of ultra high pressure on emulsifying properties of soy protein isolated wereinvestigated.The emulsifying properties of soy protein isolated were investigated under different conditions of pressure，time and pH. Then orthogonal design was done. At last，research results showed that the optimum conditions are：the pressure treatment 400 MPa，treatment time 12.5 minutes and pH 8.0，and emulsifying ability is 86.6 percent higher than that of before modified; Emulsion stability is 24.7 percent higher than that of before modified.Key words：ultra high pressure; soy protein isolated; emulsifying properties 中图分类号：TS201.2＋1 文献标识码：A 文章编号：1008―9578（2009）12―0023―03收稿日期：2009–11–04作者简介：袁道强（1962~ ），男，教授，硕士生导师，主要从事食品生物技术研究。
超高压技术(High Pressure Processing,HPP)是一种非热加工技术，可以通过高压来杀灭微生物和抑制酶的活性，从而延长食品的保鲜期。
超高压技术在谷物和豆类加工中的应用主要有以下几点:
1.杀灭微生物:HPP技术可以有效杀灭食品中的致病菌和其它有害微生物，提高食品的安全性。
2.抑制酶的活性:HPP技术可以通过高压来抑制酶的活性，从而防止食品变质和变色。
3.保持食品营养成分:HPP技术是非热加工技术，可以最大程度地保持食品的营养成分。
4.扩大应用范围:HPP技术可以用于各种谷物和豆类的加工，如米饭、面粉、豆类等。
例如，在米
饭加工中，HPP技术可以用来杀灭贮存中的细菌，延长保鲜期，改善口感，并且可以保持米饭的营养成分。
在豆类加工中，HPP技术可以用来杀灭微生物，防止豆类变质，并且可以保持豆类的营养成分。
5.节省能源:相比传统的高温热处理，HPP技术使用的是高压而非高温，在一定程度上节省了能源的
使用。
总的来说，超高压技术在谷物和豆类加工中具有重要的应用前景，可以提高食品的安全性和品质，延长保鲜期，并且可以保持食品的营养成分。
超高压失活大豆脂肪氧合酶数学模型的建立
1 介绍
脂肪氧合酶（FADH2）是一种代谢重要的酶，是脂质代谢的关键驱动因子。
一般来说，大豆脂肪氧合膜蛋白以高温，快速热失活的方式实现其功能，以抵御高温的环境的影响。
因此，研究超高温下FADH2的失活机理，构建其失活行为的数学模型有重要意义。
2 研究目的
本研究旨在解析超高温下大豆脂肪氧化酶（FADH2）活性的失活行为，并建立大豆脂肪氧化酶失活规律的数学模型。
为此，本文分析了超高温对FADH2失活机制及影响因素，建立了适用于超高温失活行为的数学模型。
3 研究过程
本研究共分为三个部分：（1）利用现有方法测试FADH2的热失活行为；（2）建立失活的模型，并事先假设超高温失活机制；（3）调整模型参数以适应实验数据，获得实验结果的最佳拟合模型，并进行验证实验。
4 结论
通过研究，我们建立了一个物理和数学模型，用于描述FADH2超高温失活行为。
该模型可以用来预测大豆脂肪氧化酶失活行为。
本研
究为进一步探讨脂肪氧化酶在高温条件下失活行为提供了有用的研究框架。
超高压技术在食品植物蛋白加工中的应用研究进展钟昔阳，姜绍通，潘丽军，郑 志（合肥工业大学生物与食品工程学院，安徽 合肥 ２３０００９）摘 要：超高压技术是近年来食品工程领域热点研究高新技术之一。
本文综述了超高压技术在大豆蛋白、小麦蛋白、大米蛋白、花生蛋白、鹰嘴豆蛋白等植物蛋白加工改性中的应用现状，分析了超高压技术在食品植物蛋白加工中存在的问题并探讨了其今后主要发展方向。
关键词：超高压技术；植物蛋白；研究进展Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｗｉｔｈ Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＺＨＯＮＧ Ｘｉ－ｙａｎｇ，ＪＩＡＮＧ Ｓｈａｏ－ｔｏｎｇ，ＰＡＮ Ｌｉ－ｊｕｎ，ＺＨＥＮＧ Ｚｈｉ（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｆｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｈｅｆｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｈｅｆｅｉ ２３０００９， Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ ：Ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ， ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （ＵＨＰＴ） ｉｓ ａ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｏｃｕｓ ｉｎ ｆｏｏｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｆｉｅｌｄ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｅｄ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｆｏｏｄ ｖｅｇｅｔａｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｓｏｙｂｅａｎ ｐｒｏｔｅｉｎ， ｗｈｅａｔ ｐｒｏｔｅｉｎ， ｒｉｃｅ ｐｒｏｔｅｉｎ，ｐｅａｎｕｔ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｄ ｃｈｉｃｋｐｅａ ｐｒｏｔｅｉｎ ｗｉｔｈ ＵＨＰＴ． Ｉｔ ａｌｓｏ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｆ ＵＨＰＴ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｆｏｏｄ ｖｅｇｅｔａｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｖｅｇｅｔａｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ；ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ中图分类号：ＴＳ２０５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００８）１２－０７３１－０４收稿日期：２００８－０６－１０基金项目：安徽省“十一五”科技攻关项目（０７０１０３０１０１８；０８０１０３０２０８１）；２００７年度合肥市科技计划重点项目作者简介：钟昔阳（１９７３－），男，博士研究生，主要从事农产品加工研究。
食品中超高压处理对酶活性的影响研究酶是生物体内一种非常重要的催化剂，能够加速化学反应的发生，使得许多生化过程能够在体内迅速进行。
酶在食品工业中起着至关重要的作用，从酿酒、面包、奶酪到果酱等各种食品的制作过程中都需要酶的参与。
然而，酶易受外界环境条件的影响而失活，这给食品加工带来了一定的挑战。
为了延长食品的保质期和改善品质，食品科学家们开始研究酶的保鲜技术，其中超高压处理技术被广泛探究。
本文旨在探讨食品中超高压处理对酶活性的影响，以及其在食品加工中的应用前景。
超高压处理是一种将食品置于高压条件下进行的技术，通过增加压力来改变酶催化反应发生的条件。
超高压处理通常使用静态高压和脉冲高压两种方式，前者使用较低的压力长时间作用于食品，后者则是瞬间施加高压。
无论是静态高压还是脉冲高压，都能够在一定程度上影响酶的活性。
研究表明，超高压处理对不同种类的酶活性有不同的影响。
一些研究发现，超高压处理能够抑制某些酶的活性，使其在催化反应中失去作用。
这是因为超高压处理能够改变酶分子的构象，从而影响其活性位点的形状和位置，导致酶活性的降低。
然而，也有研究发现，超高压处理可以激活某些酶，使其活性增强。
这可能是由于高压可以改变酶中的分子间相互作用，进而促使酶分子更好地与底物结合，加快反应速率。
超高压处理对酶活性的影响还与压力的大小和处理时间有关。
一般认为，较低的压力和较短的处理时间对酶的活性影响较小，而较高的压力和较长的处理时间则可能导致酶的失活。
因此，在应用超高压处理技术时，需要根据具体的酶和食品类型选择适宜的处理参数。
超高压处理技术在食品加工中具有广阔的应用前景。
首先，超高压处理可以用于保鲜食品。
通过抑制食品中的酶活性，可以减缓其自然变质的速度，从而延长食品的保质期。
例如，应用超高压处理技术可以延缓果汁中酶的活性，从而防止果汁的褐变和营养物质的丢失。
其次，超高压处理还可以改善食品的品质和口感。
通过激活或抑制酶活性，可以使得食品在加工过程中更好地保持其天然的颜色、口感和营养成分。
摘要：超高压技术是目前国际上最热门的食品加工技术之一，超高压处理在食品蛋白加工中可通过改变蛋白的结构，从而改变溶解性凝胶性乳化性起泡性等诸多加工特性;还可以改变蛋白质的酶解特性从而产生多种活性肽。
超高压处理主要影响蛋白质中非共价键，而对共价键影响很小，其影响方向和程度与压力大小、施压时间、蛋白种类、溶液浓度、温度、溶剂有关。
关键词：超高压蛋白影响结构超高压技术是食品加工近年来备受关注的高新技术之一，超高压处理就是将食品密封于弹性容器或置于无菌压力系统中(常以水或其它流体介质作为传递压力媒介),使用100MP a 以上压力(一般是静水压)，在常温或较低温度下对食品物料进行处理的方法,使食品中酶、蛋白质、核酸和淀粉等生物大分子改变活性、变性或糊化,而食品天然味道、风味和营养价值不受或很少受影响,具有低能耗、高效率、无毒素产生等特点,是近年来发展较快食品加工方法。
在美国及欧洲，许多国家先后对超高压食品的原理方法技术细节以及应用前景等方面进行了广泛的研究早在1914年，美国物理学家P.W.Briagmu m提出了在静水压( 500MPa)下蛋白质凝固，而在700MP a下形成凝胶的报告; 但直到1986年才由日本京都大学林立丸教授提出了超高压可以在食品工业上应用到2007年底，全世界建立了约120家食品高压处理厂，处理容积为35～420L，年生产能力总计超过15万t可见，超高压技术已成为食品产业重要的加工手段，在商业应用中受到广泛关注[1]。
1 超高压处理技术的概念和特点超高压处理是将食品密封于弹性容器或无菌压力系统中，以水或其它流体介质为传压介质，采用100MP a以上( 100～1000MPa) 压力，在常温或较低温度下处理食品，使食品中酶蛋白质核酸和淀粉等，生物大分子活性改变变性或者糊化。
摘要近二十年来超高压食品加工技术飞速发展并逐渐步入产业化。
但是，和其他的新技术一样，超高压技术的产业化突破必须通过建立一个评价其对食品安全、质量方面影响的科学基础来实现，这样的定量评价无论是对满足立法安全需要还是对满足目前消费者的食品质量需求都是必不可少的。
大豆富含丰富的蛋白质和合理的氨基酸组成，是国际上公认的一种全营养食品。
大豆蛋白具有重要的营养价值和理化及功能特性（如凝胶性、乳化性、起泡性等），所以被作为一种具有加工功能性的食品添加用中间原料而广泛应用于食品行业。
但大豆中含有多种酶类和一些抗营养因子，传统的热处理技术虽然能有效杀死致病微生物和钝化酶类，但是同样会导致一些不良的化学变化从而影响产品的品质。
本研究的目的是利用新型超高压加工技术处理豆浆及大豆分离蛋白溶液，初步探讨超高压处理对豆浆品质、大豆脂肪氧合酶失活、营养抑制因子失活、大豆分离蛋白理化及功能性质的影响，为超高压加工技术在大豆制品加工中的应用、大豆蛋白的改性以及食品安全提供理论参考。
以豆浆和脂肪氧合酶粗提液为对象，研究了大豆脂肪氧合酶的超高压失活动力学。
结果表明，大豆脂肪氧合酶的超高压失活是不可逆的并且符合一阶反应动力学规律；在某一恒定的温度下，脂肪氧合酶的失活速率常数k 随着超高压处理压力的增加而增大，表明增加压力可以加快脂肪氧合酶失活；在某一恒定的压力下，脂肪氧合酶的失活速率常数在10-20℃出现最小值，表明Arrhenius 方程不能适用于整个温度区间；在中温区域（20℃≤T≤60℃），温度对脂肪氧合酶失活速率常数的影响随着压力的增加而降低；而脂肪氧合酶失活速率常数对压力的敏感性大约在30℃最大。
豆浆体系中脂肪氧合酶的失活速率常数要比粗酶提取液中小，但是从动力学角度来看，体系的不同并没有影响到脂肪氧合酶超高压失活的反应级数以及失活速率常数的温度敏感性和压力敏感性。
在此基础上，采用两种完全不同的数学模型来描述压力与温度对脂肪氧合酶超高压失活速率常数的影响。
食品工程中的创新技术超高压处理在食品加工中的应用食品工程中的创新技术—超高压处理在食品加工中的应用超高压处理技术（High Pressure Processing，HPP）作为一种新兴的食品加工技术，近年来在食品工程领域引起了广泛关注。
本文将探讨超高压处理在食品加工中的应用，以及其对食品品质、安全性和营养价值的影响。
一、超高压处理技术简介超高压处理技术是一种利用高压力对食品进行处理的方法，通常在300-900兆帕（MPa）的压力下进行。
食品在超高压下受到的压力作用会导致其细胞结构的改变，从而影响食品的物理性质、微生物质量和化学反应速率。
超高压处理方法相对于传统的热处理或化学处理方法来说，更为温和，可以更好地保留食品的原有口感、色泽和营养成分。
二、超高压处理在食品工程中的应用1.保鲜食品的加工超高压处理被广泛应用于保鲜食品的加工，如果汁、乳制品、肉类等。
通过超高压处理，可以杀灭食品中的细菌、病毒和酵母，从而延长食品的保质期。
相比传统的热处理方法，超高压处理不会破坏食品的营养成分和风味，同时也不会产生有害的化学物质。
2.果蔬产品的加工超高压处理在果蔬产品中的应用尤为显著。
通过超高压处理，可以促进果蔬中的酶活性，延缓其褐变和腐烂的速度，从而保持果蔬的新鲜质感和口感。
另外，超高压处理还可以通过降低果蔬中的微生物数量，减少果蔬在存储和运输过程中的污染和变质。
3.海产品的加工超高压处理在海产品的加工中也发挥了重要作用。
海产品往往易受到细菌和寄生虫的污染，而传统的处理方法往往会影响海产品的口感和风味。
超高压处理可以在杀灭海产品中的病原体的同时，保持其嫩滑的口感和鲜美的风味。
三、超高压处理对食品的影响1.改善食品的安全性超高压处理能够彻底杀灭食品中的病菌和寄生虫，降低食品中的微生物数量，从而减少食品因微生物污染而引发的食源性疾病的风险。
此外，超高压处理还可以杀灭食品中的酵母和霉菌，延长食品的保质期。
2.保留食品的营养价值超高压处理可以在保证食品安全的同时，最大程度地保留食品中的营养成分。
高压处理对食品营养成分的影响研究近年来，高压处理技术在食品加工领域得到广泛应用。
这种技术通过利用高压力作用于食品，改变食品的物理和化学性质，从而实现杀菌、延长保质期等目的。
然而，高压处理对食品营养成分的影响一直备受关注。
首先，高压处理会对食品中的维生素含量产生影响。
维生素是维持人体正常生理功能的重要物质，其缺乏会导致各种营养缺乏症。
研究表明，高压处理可能会导致部分维生素含量的降低。
例如，高压处理对维生素C的影响较大，可能会造成维生素C的损失。
而对于其他维生素如维生素A和维生素E，高压处理的影响则相对较小。
因此，在食品加工中应注意维生素的保存和补充。
其次，高压处理对蛋白质和氨基酸的影响也不能忽视。
蛋白质是组成人体细胞的基本结构物质，氨基酸是蛋白质的构成单元。
研究发现，高压处理会导致蛋白质的构象变化和酶的失活，从而影响食品的营养价值。
同时，部分氨基酸可能在高压处理过程中发生氧化反应，导致其含量的降低。
因此，对于高压处理后的食品，需要进行蛋白质和氨基酸的评估，确保其营养成分的完整性。
此外，高压处理还会对食品中的脂质产生影响。
脂质是人体的重要能量来源，也是维持细胞正常功能所必需的物质。
研究发现，高压处理可能导致脂质的氧化和水解。
氧化反应会使脂质氧化产物增加，从而影响其品质和口感。
水解反应则会导致脂质分解为游离脂肪酸，破坏脂质的结构和稳定性。
因此，高压处理后的食品应储存和包装得当，以减少脂质氧化和水解的可能性。
此外，高压处理还可能对食品中的矿物质和纤维素产生影响。
矿物质是人体骨骼和生理功能的重要组成部分，纤维素是保持肠道健康的关键成分。
研究发现，高压处理可能会导致矿物质和纤维素的溶解和析出。
例如，高压处理可能会使某些矿物质以离子形式溶解于食品中，从而增加其生物利用率。
相反，部分不溶性纤维素可能会在高压处理过程中析出，导致纤维素含量的减少。
因此，在高压处理中要注意对矿物质和纤维素的保护和利用。
总之，高压处理在食品加工中的应用不可避免地会对食品的营养成分产生影响。
摘要近二十年来超高压食品加工技术飞速发展并逐渐步入产业化。
但是，和其他的新技术一样，超高压技术的产业化突破必须通过建立一个评价其对食品安全、质量方面影响的科学基础来实现，这样的定量评价无论是对满足立法安全需要还是对满足目前消费者的食品质量需求都是必不可少的。
大豆富含丰富的蛋白质和合理的氨基酸组成，是国际上公认的一种全营养食品。
大豆蛋白具有重要的营养价值和理化及功能特性（如凝胶性、乳化性、起泡性等），所以被作为一种具有加工功能性的食品添加用中间原料而广泛应用于食品行业。
但大豆中含有多种酶类和一些抗营养因子，传统的热处理技术虽然能有效杀死致病微生物和钝化酶类，但是同样会导致一些不良的化学变化从而影响产品的品质。
本研究的目的是利用新型超高压加工技术处理豆浆及大豆分离蛋白溶液，初步探讨超高压处理对豆浆品质、大豆脂肪氧合酶失活、营养抑制因子失活、大豆分离蛋白理化及功能性质的影响，为超高压加工技术在大豆制品加工中的应用、大豆蛋白的改性以及食品安全提供理论参考。
以豆浆和脂肪氧合酶粗提液为对象，研究了大豆脂肪氧合酶的超高压失活动力学。
结果表明，大豆脂肪氧合酶的超高压失活是不可逆的并且符合一阶反应动力学规律；在某一恒定的温度下，脂肪氧合酶的失活速率常数k 随着超高压处理压力的增加而增大，表明增加压力可以加快脂肪氧合酶失活；在某一恒定的压力下，脂肪氧合酶的失活速率常数在10-20℃出现最小值，表明Arrhenius 方程不能适用于整个温度区间；在中温区域（20℃≤T≤60℃），温度对脂肪氧合酶失活速率常数的影响随着压力的增加而降低；而脂肪氧合酶失活速率常数对压力的敏感性大约在30℃最大。
豆浆体系中脂肪氧合酶的失活速率常数要比粗酶提取液中小，但是从动力学角度来看，体系的不同并没有影响到脂肪氧合酶超高压失活的反应级数以及失活速率常数的温度敏感性和压力敏感性。
在此基础上，采用两种完全不同的数学模型来描述压力与温度对脂肪氧合酶超高压失活速率常数的影响。
结果表明，不管以Eyring 方程为起点建立的经验数学模型还是以Hawley 提出的热力学方程为基础建立的热动力学数学模型，都能够成功地模拟两个体系中压力与温度对大豆脂肪氧合酶超高压失活速率常数的影响，但热动力学模型要比经验数学模型更加精确。
以豆浆作为研究对象，研究并优化了大豆营养抑制因子的超高压失活条件。
同样的超高压处理条件下，尿素酶发生失活的温度（室温）低于胰蛋白酶抑制剂（≥40℃），温度升高、压力增大和时间延长有利于营养抑制因子的失活。
中心组合旋转设计优化显示，在所考察的因素中，对尿素酶和胰蛋白酶抑制剂超高压失活的影响程度从大到小的排序为压力、时间、温度；理想的大豆营养抑制因子的超高压失活条件为压力750MPa、温度60℃、时间5min。
两种不同pH 缓冲溶液体系中超高压处理对大豆分离蛋白理化及功能性质的研究发现，pH3.0 的Gly-HCl 缓冲溶液中超高压处理提高大豆分离蛋白溶解度的程度显著大于pH8.0 的Tris-HCl 缓冲溶液。
游离巯基含量和蛋白质表面疏水性的测定结果表明，压力I处理很可能导致了蛋白质结构的展开、内部疏水基团的暴露以及新的二硫键的形成。
超高压处理前后大豆分离蛋白的体积排阻高效液相、动态光散射技术和凝胶电泳分析发现，在pH3.0 的Gly-HCl 缓冲溶液中超高压处理使大豆分离蛋白（包括不溶部分）发生结构重组，形成可溶性大分子聚集体；在pH8.0 的Tris-HCl 缓冲溶液中超高压处理可能造成了可溶性大分子聚集体的解聚。
这些现象说明，由于在不同pH 缓冲溶液中大豆分离蛋白的存在形式不同，可能造成了其在超高压处理过程中产生不同的结构变化。
超高压处理可以改善大豆分离蛋白的乳化性能和起泡性能，这种改善作用在pH3.0Gly-HCl 缓冲溶液中得到显著体现，这是因为超高压处理不但显著提高了酸性条件下大豆分离蛋白的溶解度，而且还使其表面疏水性得到显著的提高。
超高压能够诱导一定浓度的大豆分离蛋白溶液形成凝胶。
与处理时间以及温度相比，压力的变化对凝胶质构性质的影响最大。
凝胶的硬度随着压力的增加、温度的升高以及处理时间的延长而增大。
12%大豆分离蛋白溶液在20℃、700MPa 条件下处理15min 后所形成的凝胶，其硬度已经超过了常压下85℃热处理20min 后形成的热凝胶的硬度值。
未处理、热处理和超高压处理豆浆的理化、风味、色泽和流变等性质比较表明，超高压处理和热处理不影响豆浆的pH 值和电导率；热处理提高了豆浆的表观粘度，这是豆浆中蛋白质的热聚集效应造成的；热处理和超高压处理对豆浆色泽影响较小；超高压处理降低豆浆中已生成挥发性风味成分的效果甚微，打浆前的超高压处理可有效降低豆腥味；超高压处理和热处理不影响豆浆中蛋白质的氨基酸组成；热处理和超高压处理减小豆浆的流态特性指数，流变特性趋向假塑性流体；热处理后豆浆样品的稠度系数显著提高，说明热处理显著增加豆浆的表观粘度。
总之，热处理对豆浆样品流变特性的影响远大于超高压处理，这可能是由于热处理导致豆浆中蛋白质展开、变性和聚集的程度远大于超高压处理。
关键词：超高压；脂肪氧合酶；营养抑制因子；失活；动力学；模型；大豆蛋白ⅡAbstractOver the last twenty years, high pressure technology has developed rapidly and its applications in food processing are gradually stepping into industrialization. But, the industrial breakthrough of high pressure technology in food processing, like that of other novel technologies, can only be forced by the establishment of a scientific basis to assess its impact on food safety and quality aspects. Such quantitative assessment is indispensable to fulfill legislative food safety requirements as well as to respond to the consumers’ increasing demand for high quality food. Soybean is generally acknowledged as full-nutrient food because of its abounding proteins and rational amino acids composition. And soybean protein is widely used as functional food ingredient or food additive because of its good nutritional values and excellent functional properties, such as gelatin, emulsification, foamability etc. Besides its favorable features, soybean is known to contain some adverse enzymes and nutritional inhibitors. Traditional heat treatment could effectively inactivate these enzymes and destroy microorganisms. However, it would simultaneously cause some adverse chemical changes which could affect the final quality of products. The purpose of this study is to investigate the effects of high pressure treatment on the quality of soymilk, the lipoxygenase and nutritional inhibitors in soybean, and also the physicochemical properties of soybean protein isolates, thus provide some theoretical references for the application and safety assessment of high pressure treatment in soybean products processing, and possible modification of soybean proteins by high pressure treatment.The high pressure inactivation of lipoxygenase in soy milk and crude soybean extract was studied in the pressure range 200-650 MPa with temperature varying from 5 to 60 ℃. And the results suggest that, for both systems, the isobaric-isothermal inactivation of lipoxygenase was irreversible and followed a first-order reaction at all pressure-temperature combinations tested. In the entire pressure-temperature area studied, the lipoxygenase inactivation rate constants increased with increasing pressure at constant temperature for both systems, indicating an acceleration of the lipoxygenase inactivation by increasing pressure. At constant elevated pressure, lipoxygenase exhibited the greatest stability around 10-20 ℃ in both systems, indicating the Arrhenius equation not to be valid over the entire temperature range. For both systems, the temperature dependence of the lipoxygenase inactivation rate constants in mild temperature area (20℃≤T≤60℃) decreased with increasing pressure, while the highest sensitivity of the lipoxygenase inactivation rate constants to pressure was observed at about 30℃. The lipoxygenase inactivation rate constants in soy milk system were somewhat smaller than those in crude soybean extract, but on a kinetic basis, neither the reaction order of inactivation nor the pressure and temperature sensitivities of the inactivation rate constants were influenced by the different levels of food complexity between the twosystems.Based on thoroughly studies of the kinetics for high pressure inactivation of lipoxygenase, two absolutely different mathematical models were used to describe the combined pressure-temperature dependence of the high pressure inactivation rate constants for lipoxygenase in both systems. Results showed that the pressure-temperature dependence of the high pressure inactivation rate constants for lipoxygenase in both systems could be described by either the thermodynamic kinetic model which built on the basis of the thermodynamic equation proposed by Hawley or the empirical mathematical model which used the Eyring equation as a starting point. By comparison, the former could do more accurately than the latter.The high pressure inactivation of nutritional inhibitors in soy milk was studied and the inactivation conditions were optimized. Results showed that the high pressure inactivation of urease in soy milk could occur at room temperature, while high pressure inactivation of trypsin inhibitors was possible only trough combination with elevated temperature (T≥40℃). The inactivation could be speeded up by increasing any one of the three influencing factors (pressure, temperature and processing time). For both urease and trypsin inhibitors inactivation, the three process parameters were optimized by using central composite rotatable design and response surface methodology. Results showed that pressure is the uppermost influencing factor, while temperature is the most minor factor. The ideal high pressure inactivation conditions of nutritional inhibitors in soy milk were as follows: pressure, 750 MPa; temperature, 60 ℃ and processing time, 5 min.Effects of high pressure treatment on physicochemical and functional properties of soybean protein isolates (SPI) in two different buffers were studied. Results showed that the increase of SPI’s solubility in pH3.0 Gly-HCl buffer induced by high pressure treatment was more remarkable than that in pH8.0 Tris-HCl buffer. Analysis of free sulfhydryl group and surface hydrophobicity of SPI showed that high pressure treatment produced a molecular unfolding of the protein with the exposure of the hydrophobic groups to the medium and thus formed new S-S bonds through SH/S-S interchange reactions. Aggregation of SPI after high pressure treatment was investigated by size exclusion chromatography, laser light scattering analysis and SDS-PAGE. High pressure treatment could induce structural reorganization of SPI in pH3.0 Gly-HCl buffer with the formation of soluble high molecular aggregates, whereas in pH8.0 Tris-HCl buffer high pressure might produce disaggregation of the protein aggregates. These phenomena demonstrated that the different existing forms of SPI in different buffers might result in the different structural changes of SPI under high pressure treatment. High pressure treatment could improve the emulsifying and foaming properties of SPI and this improvement was much remarkable in pH3.0 Gly-HCl buffer because of the significant increase of SPI’s solubility and surface hydrophobicity. High pressure couldinduce the dispersions of SPI with a certain concentration to form a gel. Compared with temperature and processing time, pressure is the uppermost influencing factor of high pressure treatment on textural properties of the gel. The hardness of the gel is increasing when elevate the pressure, temperature and prolong the processing time. The hardness of pressure-induced gel of SPI (12% protein concentration), treated under 700MPa and 20 ℃ for 15 minutes, was greater than that of heat-induced gel of SPI with the same protein concentration, treated under ambient pressure and 85 ℃ for 20 minutes.Comparing the physicochemical properties, color, flavor and rheological properties of the untreated, heat treated and high pressure treated soy milk, it was shown that high pressure treatment and heat treatment did not affect the pH and electric conductivity of the soy milk; the apparent viscosity of the soy milk was increased by the heat treatment, which might because of the thermo-aggregation effect of the soybean protein; heat treatment and high pressure treatment had little effect on the color of the soy milk; high pressure treatment had little effect on reducing the existed volatile flavor compounds; however, the beany flavor of the soy milk were much decreased when high pressure treatment were done before the refining process; high pressure treatment and heat treatment had no effect on the protein based amino acid composition of the soy milk; high pressure treatment and heat treatment reduced the flow behavior index of soy milk, and the flow behavior tended to be the pseudo-plastic fluid; the consistency factor of the soy milk was dramatically increased after heat treatment, which indicated that heat treatment could elevate the apparent viscosity of the soy milk. In summary, heat treatment had greater impact on the rheological property of the soy milk than high pressure treatment, which might because of the soybean protein folded, denatured and aggregated to a far greater extent under heat treatment than high pressure treatment.Keywords: High pressure, Lipoxygenase, Nutritional inhibitors, Inactivation, Kinetics, Model, Soybean proteins。
